A menudo, creemos que la medula espinal solo es una vía que conduce las señales desde la periferia del cuerpo hacia el encéfalo o, en dirección opuesta, desde el encéfalo hacia el cuerpo. Nada más lejos de la realidad. Incluso después de haber seccionado la medula por la región cervical alta, sigue en actividad numerosas funciones muy organizadas de la medula espinal. Por ejemplo los circuitos neuronales de la medula pueden originar: Los movimientos de la marcha; los reflejos de retirada cuando una parte del cuerpo recibe estímulos dolorosos; los reflejos de contracción forzada de las piernas para sostener el cuerpo contra la acción de la gravedad; y los reflejos que regulan los vasos sanguíneos locales, los movimientos gastrointestinales y los reflejos que controlan la excreción urinaria.
En realidad con frecuencia los niveles superiores del sistema nervioso no actúan enviando directamente señales a la periferia del cuerpo, sino enviando señales a los centros medulares de control, "ordenando" simplemente a los centros espinales que realicen sus funciones.
2. El nivel encefálico inferior o subcortical
Muchas, sino la mayoría, de las actividades del organismo que llamamos subconscientes están controladas por las áreas inferiores del encéfalo situadas en el bulbo raquídeo, la protuberancia, el mesencéfalo, el hipotálamo, el tálamo, el cerebelo y los ganglios basales. Por ejemplo, el control inconsciente de la presión arterial y de la respiración radica principalmente en el bulbo y en la protuberancia. El mantenimiento del equilibrio es una función mixta de las porciones más antiguas del cerebelo y de la sustancia reticular del bulbo, la protuberancia y el mesencéfalo. Los reflejos de la alimentación, como la secreción salival en respuesta al sabor de los alimentos y la acción de lamerse los labios están gobernados por áreas del bulbo, la protuberancia, el mesencéfalo, la amígdala y el hipotálamo; muchos modelos de conducta emocional, como la ira, la agitación, las respuestas sexuales, la reacción al dolor y la reacción al placer, pueden producirse en los animales tras la destrucción de la corteza cerebral.
3. El nivel cortical o encefálico superior
Después de la descripción anterior de las numerosas funciones de la medula y del nivel encefálico inferior, cabe preguntarse que le queda a la corteza cerebral. La respuesta complicada y comienza por reconocer que la corteza cerebral es un almacén de la memoria de enormes dimensiones. La corteza nunca funciona sola, sino siempre en asociación con los centros inferiores del sistema nervioso.
Sin la corteza cerebral, las funciones de los centros cerebrales inferiores son, a menudo, imprecisas. El enorme depósito de datos que se conserva en la corteza suele convertir esas funciones en operaciones determinadas y precisas.
Finalmente la corteza cerebral resulta esencial para la mayoría de nuestros procesos mentales, pero no puede funcionar por si sola. De hecho, son los centros encefálicos inferiores y no la corteza los que inician el despertar de la corteza cerebral, abriendo así su banco de recuerdos a la maquinaria pesante del cerebro.
Por eso, cada parte del sistema nervioso lleva a cabo funciones específicas. Pero es la corteza la que abre todo un mundo de información almacenada para que lo emplee la mente.
a) LA MéDULA ESPINAL
La medula espinal es una especie de cordón blanco, ligeramente aplastado en sentido antero posterior, de unos 45cm de longitud, y cuyo diámetro medio se acerca a 1cm. Por la parte superior se continúa con el bulbo raquídeo; por la inferior, con un conjunto de fibras, el filum terminale, de unos 25cm de longitud.
No es un cordón regular. Presenta dos engrosamientos, uno arriba (engrosamiento cervical) y otro abajo (engrosamiento lumbar). Su superficie esta recorrida por surcos que resultan visibles en una sección transversal:
Por detrás un surco medio posterior poco marcado, y a cada lado del mismo un surco lateral posterior.
Por delante un surco medio anterior mucho mas profundo, y a cada lado del mismo un surco lateral anterior.
De cada surco lateral parte un conjunto de filamentos nervioso; los que salen del lateral posterior se agrupan en manojillos para formar, a uno y otro lados, una raíz dorsal; los que salen del lateral anterior constituyen, a uno y otro lados, una raíz ventral. Así nacen, pues, a cada lado de la medula espinal, treinta y una raíces dorsales y treinta y una ventrales. L porción medular de la que parten raíces de un mismo nivel se denominan mielomero. La médula espinal contiene, por tanto, treinta y un mielomeros.
Toda raíz dorsal, después de un cierto ensanchamiento, el ganglio espinal, se une a la correspondiente ventral para formar el nervio espinal.
Una sección transversal de la medula espinal nos permite observar en ella una zona central de sustancia gris en forma de "H", otra periférica de sustancia blanca y, en el centro, un fino conducto, el llamado central o del epéndimo, que la recorre totalmente. Dicha sustancia gris comprende, a cada lado, un asta anterior as gruesa, una zona periependimaria (las sustancias intermedias central y lateral) y un asta posterior mas fina. Por su parte, la sustancia blanca esta formada, también a cada lado, por un cordón anterior, otro lateral y otro posterior; tan solo este ultimo se diferencia claramente, pues los otros dos se comunican por delante del asta anterior, por lo que a veces se habla de un cordón anterolateral.
· RELACIONES DE LA MEDULA ESPINAL
La medula espinal se encuentra en el conducto raquídeo, que se extiende desde el atlas hasta el hiato del sacro, pero ella acaba un poco mas debajo de la segunda vertebra lumbar. Los nervios espinales salen de aquel por los agujeros de conjunción; los mas bajos lo hacen por los agujeros sacro posteriores, y los dos últimos por dicho hiato sacral.
En el interior del conducto raquídeo la medula espinal esta protegida por las meninges, que son, de afuera adentro:
1. La dura Mater espinal: Membrana fibrosa que forma un estuche continuo y que termina, por su parte inferior, en un fondo de saco a la altura de la segunda o tercera vertebra sacra, por debajo de la cual, y a lo largo del filum terminale, forma el ligamento coccígeo; las raíces ventrales y dorsales la atraviesan; el espacio epidural, rico en venas y en grasas, la separa del conducto raquídeo.
2. La aracnoides espinal: Considerada como una membrana serosa formada por dos hojas y que, de hecho, esta constituida por una especie e membrana contigua a la dura mater, que tiene por debajo de si el espacio subaracnoideo, relleno de finos y suaves cordoncillos y de liquido cefalorraquídeo.
3. La pía mater espinal: Fina membrana muy vascularizada, en contacto con la medula y que se prolonga hasta los nervios espinales; a cada lado de ella, y durante todo el recorrido, la pía mater envía una expansión vertical frontal que penetra en la dura mater fijándose a seta en forma discontinua, es el ligamento dentado, que a derecha e izquierda, separa las raíces ventrales de las dorsales.
La correspondencia entre nervios espinales y vertebras no es estricta, pues hay ocho pares de nervios cervicales, doce torácicos, cinco lumbares, cinco sacros y un par de coccígeos. El primer par cervical sale por encima del atlas, el octavo por debajo de la séptima vertebra cervical y el quinto sacro y el coccígeo por el hiato del sacro.
Las primeras raíces cervicales son casi horizontales y salen del conducto raquídeo a un nivel cercano al de su origen medular; a medida que descienden se van volviendo oblicuas hacia abajo y hacia afuera; la ultima de todas ellas es casi vertical.
Además, por acabar la medula a la altura de la segunda vertebra lumbar, la parte inferior de la dura mater esta solo ocupada por raíces espinales que, apiñadas unas con otras forman, junto con el filum terminale la cola de caballo.
· VASCULARIZACION DE LA MEDULA ESPINAL
Es bastante desigual según el nivel considerado. En principio, por cada agujero de conjunción penetra una rama espinal que acompaña al nervio espinal, y que proviene en uno y otros lados en la región cervical de la arteria vertebral, en la torácica de las arterias intercostales posteriores, en la lumbar de las arterias lumbares y en la sacra de las arterias sacrales laterales. Cada rama espinal se divide en otras dos, una anterior y otra posterior, que, al entrar en contacto con la medula, vuelven a bifurcarse, constituyéndose de este modo el llamado circulo arterial perimedular; además, una larga anastomosis longitudinal une por delante las arterias de diferentes niveles: es la arteria espinal anterior, que recibe desde arriba un esfuerzo de las arterias vertebrales derecha e izquierda; asimismo existen pequeñas anastomosis longitudinales a ambos lados de las raíces dorsales.
Arteriolas procedentes de la arteria espinal anterior penetran en la medula y vascularizan la mayor parte de la sustancia gris; en la sustancia blanca entran arteriolas procedentes de los círculos arteriales perimedulares.
En realidad esta descripción teórica es muy inexacta, pues aunque durante una parte del desarrollo embriológico existe una disposición segmentaria, en el hombre adulto son tan importantes algunas ramas espinales que vascularizan por si mismas un gran territorio medular, mientras otras se atrofian. Además, hay que diferenciar la porción torácica, pobremente vascularizada, de los engrosamientos cervical y lumbar, que lo están ricamente. El engrosamiento lumbar, en particular, recibe lo esencial en sus vasos de una gruesa rama espinal, la llamada arteria de Adamckievicz, que atraviesa los agujeros de conjunción a un nivel que varia, comúnmente, entre la decima vertebra dorsal (D-10) y la segunda lumbar (L-2).
b) EL TRONCO CEREBRAL
Es una prolongación de la medula espinal, que, a su vez, se continúa con los hemisferios; por detrás comunica con el cerebelo.
Comprende, de abajo arriba:
Ø El bulbo raquídeo
Ø La protuberancia anular o puente varolio
Ø Los pedúnculos cerebrales
Ø Y, por detrás de estos, la lámina cuadrigémina
Desde una perspectiva anterior, el bulbo raquídeo parece un ensanchamiento de la medula. A uno y otro lado del surco medio anterior de aquel, a continuación de este, existen dos pequeñas prominencias, las pirámides bulbares, y un poco mas hacia afuera, dos masas ovaladas de sustancia gris, las olivas bulbares.
El bulbo esta separado de la protuberancia por el surco bulboprotuberancial, en cuyo centro se halla el agujero ciego.
La protuberancia anular es una masa convexa hacia delante, cuyo eje mayor va de derecha a izquierda.
Los pedúnculos cerebrales son dos cordones divergentes de abajo arriba y de dentro afuera, entre los que puede observarse formaciones pertenecientes al cerebro.
En la cara anterior del tronco cerebral se halla el origen aparente o punto de partida de la mayor parte de los pares de nervios craneales, pares III a XII, que son, para cada lado, los siguientes:
Ø El motor ocular común (III), que nace en el borde interno del pedúnculo cerebral.
Ø El patético (IV), que nace cerca de la línea media de la cara posterior del pedúnculo cerebral, y aparece por delante después de haberle rodeado.
Ø El trigémino (V), que nace en la zona anterosuperior de la protuberancia.
Ø El motor ocular externo (VI), que nace en la parte media del surco bulboprotuberancial, junto al agujero ciego.
Ø El facial (VII), el intermediario de Wrisberg (VII bis) y el auditivo (VIII), que nacen en cada lado, junto a la fosita lateral del mismo surco.
Ø El glosofaríngeo (IX), el vago o neumogástrico (X) y el espinal (XI), que nacen por fuera de la oliva bulbar.
Ø Y, por ultimo, el hipogloso (XII), que nace en el surco lateral anterior del bulbo raquídeo.
La cara posterior del tronco cerebral esta casi oculta por el cerebelo; hace falta resecar este para hacer visible el techo del IV ventrículo y las demás formaciones posteriores.
El IV ventrículo es una cavidad ependimaria, rellena por tanto de liquido cefalorraquídeo, que prolonga el conducto central y que, por arriba, se continua con otro conducto muy fino, el acueducto de Silvio. Su forma se asemeja a la de una pirámide, aunque incompleta, de base rómbica. Su cara anterior, la llamada fosa romboidea o suelo, esta formada por tejido nervioso del tronco cerebral. Su cara posterior o techo se reduce, en la parte inferior, a la membrana tectoria, que no es sino membrana ependimaria desprovista de tejido nervioso; dicha membrana tectoria esta recubierta de pía mater encefálica, que aquí recibe el nombre de tela coroidea del IV ventrículo. El velo delgadísimo que una u otra forman puede compararse a dos planos inclinados hacia atrás, los cuales se unen a la altura del punto medio del eje horizontal de la fosa romboidea, formando un ángulo diedro que parece penetrar en el cerebelo, aunque por aquí no existe intercambio alguno de fibras nerviosas entre una y otra formación. Como la membrana tectoria, a partir del cuarto mes de la vida intrauterina, esta perforada en sus dos extremos laterales, agujeros de Luschka, y en su ángulo inferior, agujero de Magendie, el líquido cefalorraquídeo de las cavidades ependimarias comunica por medio de estos tres orificios de tamaño variable con el de los espacios meníngeos. En su parte superior, la cara posterior o techo esta parcialmente cerrada por una finísima lamina de tejido nervioso, el velo medular superior o válvula de Vieussens, que recubre una pequeña zona de membrana ependimaria.
Por debajo del IV ventrículo, en la zona inferior del bulbo raquídeo es posible observar relieves que continúan los de la cara posterior de la medula espinal.
En la parte superior del tronco cerebral, la lamina cuadrigémina, en la que sobresalen dos tubérculos cuadrigeminos inferiores y dos superiores, constituye la cara posterior de los pedúnculos cerebrales. Inmediatamente por debajo de aquellos, cerca de la línea media de la cara posterior de dichos pedúnculos, nace el nervio patético (IV), único par craneal cuyo origen aparente es posterior.
Por ultimo, a uno y otros lados de los recesos laterales del IV ventrículo, puede observarse el origen común:
De los pedúnculos cerebelosos inferiores, que parten del bulbo raquídeo; de los pedúnculos cerebelosos medios, que parten de la protuberancia anular o puente de varolio y de los pedúnculos cerebelosos superiores, que parten de los pedúnculos cerebrales.
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c) CEREBELO
El cerebelo se divide en cuatro áreas funcionales: el lóbulo floculonodular, el vermis y las porciones intermedia y lateral de los hemisferios cerebelosos.
Existen tres unidades funcionales:
Ø El lóbulo floculonodular (vestibulocerebelo), implicado en el control de la postura y los movimientos oculares.
Ø El vermis, con la parte intermedia del hemisferio o paravermis (ambos llamados espinocerebelo), controla los músculos posturales y distales.
Ø La parte lateral del hemisferio (cerebrocerebelo), implicado en la coordinación y planificación de los movimientos de los miembros (juntos con los ganglios basales).
La figura muestra las divisiones del cerebelo, incluyendo los núcleos profundos que integran el procesamiento cortical cerebelo y que forman una vía eferente que atraviesa el pedúnculo cerebeloso superior.
En la figura se representa el plegamiento de la corteza cerebelosa en lóbulos y hojas que dan al cerebelo su aspecto arrugado.
LA CORTEZA CEREBELOSA
El circuito de procesamiento de la corteza cerebelosa, puede dividirse en axones aferente, interneuronas de procesamiento y neuronas eferentes.
Las fibras musgosas que proceden del haz espinocerebeloso, los núcleos de la columna dorsal y el haz pontocerebeloso son las vías aferentes que terminan en las células granulosas. Las aferencias que proceden del núcleo olivar inferior del tronco del encéfalo (lleva la información de las espino-olivar, el tronco del encéfalo y la corteza) se incorporan al circuito en forma de fibras paralelas y establecen numerosos contactos con las células de Purkinje. Las fibras trepadoras procedentes de la medula espinal (por la oliva inferior) también hacen sinapsis con las células de Purkinje. Las fibras paralelas y trepadoras también envían aferencias a los núcleos cerebelosos profundos.
Las interneuronas del circuito tienen diferentes funciones.
Ø Las células granulosas, que reciben la mayor parte de las aferencias hacia la corteza desde las fibras musgosas, en sentido ascendente hacia la superficie cortical, se ramifican en paralelo y establecen numerosos contactos con otros tipos celulares en el circuito celular.
Ø Las células de Golgi, después de recibir la excitación de las células granulosas, las inhiben mediante un circuito de retroalimentación.
Ø Las células estrelladas y en cesta también son inhibidoras e inhiben a las células eferentes del circuito, las células de Purkinje.
La inhibición de las células de Golgi , estrelladas y encesta, ayuda a evitar la estimulación submáxima de descarga de las células de Purkinje y las células granulosas (reducción del ruido).
Las eferencias del circuito se establecen a partir de las células de Purkinje que también reciben aferencias de las células trepadoras. Las células de Purkinje establecen proyecciones GABAérgicas (inhibitorias) hacia los núcleos cerebelosos profundos, que a su vez se proyectan a otra zona del sistema nervioso central.
UNIDADES FUNCIONALES DEL CEREBELO
El vestíbulocerebeloso recibe la información de los núcleos vestibulares (cambios de la posición de la cabeza en relación con la posición corporal y la gravedad) e información visual de los núcleos geniculados laterales, los tubérculos cuadrigéminos superiores y la corteza visual. Se proyecta a los núcleos vestibulares y por ello a los centros oculomotores y esta implicado en el control de los músculos axilares (equilibrio) y en la coordinación de los movimientos cefálicos y oculares.
El espino cerebelosos recibe sus principales aferencias del haz espinocerebeloso y esta implicado en el control del tono muscular postural (estableciendo la actividad de las motoneuronas g que a su vez influyen en la actividad de las motoneuronas α a través del circuito reflejo) y en la ejecución del movimiento.
Ø El vermis recibe información de los sistemas auditiva, visual y vestibular, e información sensitiva de las regiones proximales del organismo.
Se proyecta hacia la vía motora descendente de ventromedial y la formación reticular.
Ø El hemisferio intermedio recibe la información sensitiva de las regiones distales del organismo y se proyecta a través del núcleo rojo (mediante la oliva superior) y por tanto hacia el haz rubroespinal descendente. También se proyecta a la corteza motora contralateral (a través de tálamo).
El cerebrocerebelo controla la precisión en los movimientos rápidos y hábiles, y recibe información de las áreas motoras y sensitivas corticales. Esta integrado en un circuito de procesamiento al igual que los ganglios basales (corteza motora-núcleos pontinoscorteza cerebelosa-núcleo dentado-núcleo talámico ventrolateral contralateral-núcleo rojo-corteza motora)
EFECTOS DE LAS LESIONES CEREBELOSAS
Los trastornos cerebelosos producen alteraciones en los miembros ipsilaterales a la lesión; los movimientos voluntarios siguen estando presentes, pero son defectuosos.
Las lesiones pueden deberse a traumatismos craneales, tumores, hemorragias, isquemias o taxia de Friedreich. Las vías de la sustancia blanca que transmiten las conexiones también pueden estar afectadas en la esclerosis múltiple. Los efectos incluyen lo siguiente:
Ø Alteraciones de la postura: ampliación de la base de sustentación en bipedestación, marcha atáxica, nistagmo en la lesión floculonodular.
Ø Alteraciones del tono muscular (hipotonía) y del control axial y troncal: en la lesión del vermis y de hemisferio intermedio.
Ø Alteración del control de los movimientos de precisión: retraso del inicio y la finalización de los movimientos, temblor que aumenta de intensidad durante el movimiento, trastornos en la cronología del movimiento con descomposición de los movimientos en sus componentes, y coordinación inadecuada de los grupos musculares de acciones similares, lo que dificulta notablemente los movimientos alternantes rápidos.
d)
CEREBRO
El cerebro humano pesa aproximadamente 1300-1600 gramos, Su peso es en términos generales de 1.160 gramos para le cerebro del hombre y de 1.000 gramos para el cerebro de la mujer y Su longitud, en el hombre es de 17 cm. Anchura 14 cm. Altura 13 cm. Su superficie (la llamada corteza cerebral), si estuviera extendida, cubriría una superficie de 1800-2300 centímetros cuadrados. Se estima que en el interior de la corteza cerebral hay unos 22.000 millones de neuronas, aunque hay estudios que llegan a reducir esa cifra a los 10.000 millones y otros a ampliarla hasta los 100.000 millones. Por otra parte, el cerebro es el único órgano completamente protegido por una bóveda ósea y alojado en la cavidad craneal.
Puede compararse a un ovoide cuyo eje mayor estuviese dirigido en sentido antero posterior y con la extremidad más gruesa hacia atrás.
El hombre es, de todos los mamíferos aquél cuyo cerebro alcanza mayor grado de desarrollo.
FUNCIONAMIENTO CEREBRAL
El cerebro contiene varios billones de células, de las que unos 100.000 millones de neuronas y posee casi 100 trillones de interconexiones en serie y en paralelo que proporcionan la base física que permite el funcionamiento cerebral. Gracias a los circuitos formados por las células nerviosas o neuronas, es capaz de procesar información sensorial procedente del mundo exterior y del propio cuerpo.
El cerebro desempeña funciones sensoriales, funciones motoras y funciones de integración menos definidas asociadas con diversas actividades mentales. Algunos procesos que están controlados por el cerebro son la memoria, el lenguaje, la escritura y la respuesta emocional.
El funcionamiento del cerebro se basa en el concepto de que la neurona es una unidad anatómica y funcional independiente, integrada por un cuerpo celular del que salen numerosas ramificaciones llamadas dendritas, capaces de recibir información procedente de otras células nerviosas, y de una prolongación principal, el axón, que conduce la información hacia las otras neuronas en forma de corriente eléctrica.
Pero las neuronas no se conectan entre sí por una red continua formada por sus prolongaciones, sino que lo hacen por contactos separados por unos estrechos espacios denominados sinapsis. La transmisión de las señales a través de las sinapsis se realiza mediante unas sustancias químicas conocidas como neurotransmisores, de los cuales hoy se conocen más de veinte clases diferentes.
El cerebro tiene a su cargo las funciones motoras, sensitivas y de integración.
Hemisferio Cerebral Izquierdo: Está especializado en producir y comprender los sonidos del lenguaje, el control de los movimientos hábiles y los gestos con la mano derecha.
Hemisferio derecho: Está especializado en la percepción de los sonidos no relacionados con el lenguaje (música, llanto, etc.), en la percepción táctil y en la localización espacial de los objetos.
Lóbulo occipital: En el se reciben y analizan las informaciones visuales.
Lóbulos temporales: En ellos se gobiernan ciertas sensaciones visuales y auditivas.
Lóbulos frontales: Los movimientos voluntarios de los músculos están regidos por las neuronas localizadas en esta parte, en la llamada corteza motora. Los lóbulos frontales están relacionados también con el lenguaje, la inteligencia y la personalidad, si bien, se desconocen funciones específicas en esta área.
Lóbulos parietales: Se asocian con los sentidos del tacto y el equilibrio.
Tronco cerebral: Se ubica en la base del encéfalo, gobierna la respiración, la tos y el latido cardíaco.
Cerebelo: Localizado detrás del tronco cerebral, coordina el movimiento corporal manteniendo la postura y el equilibrio.
Las áreas cerebrales que gobiernan las funciones como la memoria, el pensamiento, las emociones, la conciencia y la personalidad, resultan bastante más difíciles de localizar.
Sistema límbico: Está vinculada a la memoria, situado en el centro del encéfalo.
Hipocampo: Controla la sed, el hambre, la agresión y las emociones en general.
Hipotálamo: Se postula que los impulsos procedentes de los lóbulos frontales se integran en el sistema límbico, llegando a este sector, donde se regula el funcionamiento de la glándula hipofisaria, productora de varias hormonas.
Córtex: Se integran las capacidades cognitivas, donde se encuentra nuestra capacidad de ser conscientes, de establecer relaciones y de hacer razonamientos complejos.
Sustancia gris: Es una pequeña capa que recubre el resto del cerebro.
El procesamiento de la información sensorial recogida del mundo que nos rodea y de nuestro propio cuerpo, las respuestas motrices y emocionales, el aprendizaje, la conciencia, la imaginación y la memoria son funciones que se realizan por circuitos formados por neuronas interrelacionadas a través de los contactos sinápticos.
ANATOMÍA CEREBRAL
Aunque el cerebro sólo supone un 2% del peso del cuerpo, su actividad metabólica es tan elevada que consume el 20% del oxígeno. Se divide en dos hemisferios cerebrales, separados por una profunda fisura, pero unidos por su parte inferior por un haz de fibras nerviosas de unos 10 cm llamados cuerpo calloso, que permite la comunicación entre ambos. Los hemisferios suponen cerca del 85% del peso cerebral y su gran superficie y su complejo desarrollo justifican el nivel superior de inteligencia del hombre si se compara con el de otros animales.
Los ventrículos son dos espacios bien definidos y llenos de líquido que se encuentran en cada uno de los dos hemisferios. Los ventrículos laterales se conectan con un tercer ventrículo localizado entre ambos hemisferios, a través de pequeños orificios que constituyen los agujeros de Monro o forámenes interventriculares. El tercer ventrículo desemboca en el cuarto ventrículo, a través de un canal fino llamado acueducto de Silvio. El líquido cefalorraquídeo que circula en el interior de estos ventrículos y además rodea al sistema nervioso central sirve para proteger la parte interna del cerebro de cambios bruscos de presión y para transportar sustancias químicas.
Este líquido cefalorraquídeo se forma en los ventrículos laterales, en unos entramados vasculares que constituyen los plexos coroideos.
En Cada Hemisferio Se Distinguen:
La corteza cerebral o sustancia gris: De unos 2 ó 3 mm de espesor, formada por capas de células amielínicas (sin vaina de mielina que las recubra). Debido a los numerosos pliegues que presenta, la superficie cerebral es unas 30 veces mayor que la superficie del cráneo. Estos pliegues forman las circunvoluciones cerebrales, surcos y fisuras y delimitan áreas con funciones determinadas, divididas en cinco lóbulos. Cuatro de los lóbulos se denominan frontales, parietales, temporales y occipitales. El quinto lóbulo, la ínsula, no es visible desde fuera del cerebro y está localizado en el fondo de la cisura de Silvio. Los lóbulos frontal y parietal están situados delante y detrás, respectivamente, de la cisura de Rolando. La cisura parieto-occipital separa el lóbulo parietal del occipital y el lóbulo temporal se encuentra por debajo de la cisura de Silvio.
La sustancia blanca: Más interna constituida sobre todo por fibras nerviosas amielínicas que llegan a la corteza.
Cuerpo calloso: Desde aquí miles de fibras se ramifican por dentro de la sustancia blanca. Si se interrumpen los hemisferios se vuelven funcionalmente independientes.
El Diencéfalo Origina el Tálamo y el Hipotálamo:
Tálamo: Esta parte del diencéfalo consiste en dos masas esféricas de tejido gris, situadas dentro de la zona media del cerebro, entre los dos hemisferios cerebrales. Es un centro de integración de gran importancia que recibe las señales sensoriales y donde las señales motoras de salida pasan hacia y desde la corteza cerebral. Todas las entradas sensoriales al cerebro, excepto las olfativas, se asocian con núcleos individuales (grupos de células nerviosas) del tálamo.
Hipotálamo: El hipotálamo está situado debajo del tálamo en la línea media en la base del cerebro. Está formado por distintas regiones y núcleos hipotalámicos encargados de la regulación de los impulsos fundamentales y de las condiciones del estado interno de organismo (homeostasis, nivel de nutrientes, temperatura. El hipotálamo actúa también como enlace entre el sistema nervioso central y el sistema endocrino. En efecto, tanto el núcleo supra óptico como el núcleo paraventricular y la eminencia mediana están constituídas por células neurosecretoras que producen hormonas que son transportadas hasta la neurohipófisis a lo largo de los axones del tracto hipotálamo-hipofisiario. Allí se acumulan para ser excretadas en la sangre o para estimular células endocrinas de la hipófisis.
II.- EL SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO
El sistema nervioso periférico o SNP, sistema nervioso formado por nervios y neuronas que residen o extienden fuera del sistema nervioso central hacia los miembros y órganos. La diferencia con el sistema nervioso central está en que el sistema nervioso periférico no está protegido por huesos o por barrera hematoencefálica, permitiendo la exposición a toxinas y a daños mecánicos.
El SNP está compuesto por:
– Sistema nervioso somático: Activa todas las funciones orgánicas (es activo).
– Sistema nervioso autónomo o vegetativo: Protege y modera el gasto de energía. Está formado por miles de millones de largas neuronas, muchas agrupadas en nervio. Sirve para transmitir impulsos nerviosos entre el S.N.C y otras áreas del cuerpo.
– Nervios periféricos: Tienen tres capas: endoneuro, perineuro y epineuro.
A. SISTEMA NERVIOSO SOMÁTICO:
a) Nervios espinales, que son los que envían información sensorial (tacto, dolor) del tronco y las extremidades hacia el sistema nervioso central a través de la médula espinal. También envían información de la posición y el estado de la musculatura y las articulaciones del tronco y las extremidades a través de la médula espinal. Reciben órdenes motoras desde la médula espinal para el control de la musculatura esquelética.
b) Nervios craneales, que envían información sensorial procedente del cuello y la cabeza hacia el sistema nervioso central. Reciben órdenes motoras para el control de la musculatura esquelética del cuello y la cabeza.
Clasificación de los nervios.
Los nervios se clasifican según el tipo de impulsos que transporta:
- nervio sensitivo somático: nervio que recoge impulsos sensitivos relativos a la llamada «vida de relación», es decir, no referentes a la actividad de las vísceras;
- nervio motor somático: un nervio que transporta impulsos motores a los músculos voluntarios;
- nervio sensitivo visceral: un nervio que recoge la sensibilidad de las vísceras;
- nervio elector visceral: un nervio que transporta a las vísceras impulsos motores, secretores, etc.
Además, los nervios que desarrollan una sola de las cuatro funciones relacionadas más arriba se llaman nervios puros, mientras que los que son simultáneamente sensitivos somáticos y motores somáticos (o que son también simultáneamente somáticos y viscerales) se llaman nervios mixtos.
Sin embargo, la nomenclatura de los nervios se ha establecido en función del. territorio en el que se distribuyen: habrá, así, por ejemplo, nervios musculares y nervios cutáneos. Los nervios musculares penetran en los músculos estriados, llevando esencialmente fibras motoras. Cada fibra se divide, en el interior del músculo, en muchas ramitas, y cada una de ellas llega a la placa motriz de una fibra muscular. El conjunto de fibras musculares inervadas por una sola fibra nerviosa se denomina unidad motora de Sherrington.Por su parte los nervios cutáneos son los que llegan a la piel, recogiendo la sensibilidad de ésta. Cada nervio cutáneo se distribuye en una cierta zona de piel, llamada dermatom
B. SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO:
El sistema nervioso autónomo, (también conocido como sistema nervioso vegetativo), a diferencia del sistema nervioso somático, recibe la información de las vísceras y del medio interno, para actuar sobre sus músculos, glándulas y vasos sanguíneos este sistema al contrario del sistema nervioso somático y central, es involuntario activándose principalmente por centros nerviosos situados en la médula espinal, tallo cerebral e hipotálamo. También, algunas porciones de la corteza cerebral como la corteza límbica, pueden transmitir impulsos a los centros inferiores y así, influir en el control autónomo.
El sistema nervioso autónomo es sobre todo un sistema eferente e involuntario que transmite impulsos desde el sistema nervioso central hasta la periferia estimulando los aparatos y sistemas órganos periféricos. Estas acciones incluyen: el control de la frecuencia cardíaca y la fuerza de contracción, la contracción y dilatación de vasos sanguíneos, la contracción y relajación del músculo liso en varios órganos, acomodación visual, tamaño pupilar y secreción de glándulas exocrinas y endocrinas, regulando funciones tan importantes como la digestión, circulación sanguínea, respiración y metabolismo. El mal funcionamiento de este sistema puede provocar diversos síntomas, que se agrupan bajo el nombre genérico de autonomía.
Los nervios autónomos están formados por todas las fibras eferentes que abandonan el sistema nervioso central, excepto aquellas que inervan el músculo esquelético. Existen fibras autonómicas aferentes, que transmiten información desde la periferia al sistema nervioso central, encargándose de transmitir la sensación visceral y la regulación de reflejos vasomotores y respiratorios, por ejemplo los barorreceptores y quimiorreceptores del seno carotídeo y arco aórtico que son muy importantes en el control del ritmo cardíaco, presión sanguínea y movimientos respiratorios. Estas fibras aferentes son transportadas al sistema nervioso central por nervios autonómicos principales como el neumogástrico, nervios esplácnicos o nervios pélvicos.
También el sistema nervioso autónomo funciona a través de reflejos viscerales, es decir, las señales sensoriales que entran en los ganglios autónomos, la médula espinal, el tallo cerebral o el hipotálamo pueden originar respuestas reflejas adecuadas que son devueltas a los órganos para controlar su actividad. Reflejos simples terminan en los órganos correspondientes, mientras que reflejos más complejos son controlados por centros autonómicos superiores en el sistema nervioso central, principalmente el hipotálamo.
Regula las funciones corporales, controla la musculatura lisa, la cardíaca, las vísceras y las glándulas por orden del sistema nervioso central.
- Rama simpática: implicada en actividades que requieren gasto de energía.
- Rama parasimpática: encargado de almacenar y conservar la energía.
- Rama entérica: regula la actividad gastrointestinal y coordina los reflejos peristálticos. Lo componen raíces, plexos y troncos nerviosos.
División del sistema nervioso autónomo:
Sistema Nervioso Autónomo. En azul se observa el Sistema parasimpático y en rojo el Sistema simpático.
a. EL SISTEMA NERVIOSO SIMPÁTICO:
Las tres catecolaminas naturales, noradrenalina, adrenalina y dopamina, se sintetizan a partir del aminoácido tirosina que se encuentra en cualquier dieta y es captado de la circulación por un proceso de transporte activo hacia el interior axonal. Este aminoácido primero se hidroxila y forma dopa, luego se descarboxila para dar dopamina y finalmente se hidroxilo en posición beta de la cadena lateral para formar noradrenalina la cual se metila por acción de la N-metil-transferasa formando adrenalina.
Las principales transformaciones metabólicas de las catecolaminas son llevadas a cabo por dos enzimas: la catecol-O-metil-transferasa que es importante en el metabolismo de las catecolaminas circulantes y la mono-amino-oxidasa que, aunque tiene un papel limitado en el metabolismo de catecolaminas circulantes, es importante para regular los depósitos de catecolaminas situados en las terminaciones periféricas de los nervios simpáticos.
Tanto en la médula suprarrenal como en terminaciones nerviosas simpáticas, las catecolaminas se acumulan en granulaciones subcelulares y se liberan por exocitosis.
En la médula suprarrenal la secreción de catecolaminas es estimulada por la acetilcolina de las fibras simpáticas preganglionares y se producen una vez que la entrada de calcio desencadena la fusión de la membrana de las granulaciones cromafines con la membrana celular. En la médula suprarrenal el 85 % de las catecolaminas es adrenalina.
Las terminaciones nerviosas periféricas del simpático forman un retículo o plexo de donde salen las fibras terminales que se ponen en contacto con las células efectoras. Toda la noradrenalina de los tejidos periféricos se encuentra en las terminaciones simpáticas en las cuales se acumula en partículas subcelulares análogas a las granulaciones cromafines de la médula suprarrenal. La liberación de noradrenalina en las terminaciones nerviosas se produce en respuesta a los potenciales de acción que se propagan por dichas terminaciones.
– RECEPTORES ADRENéRGICOS:
Las catecolaminas influyen sobre las células efectoras reaccionando con unos receptores específicos de la superficie celular. El receptor, al ser estimulado por catecolaminas, pone en marcha una serie de cambios en la membrana que van seguidos de una cascada de fenómenos intracelulares que culminan en una respuesta mensurable.
Hay dos clases de receptores adrenérgicos conocidos como alfa y beta. Estas dos clases se subdividen nuevamente en otras que poseen distintas funciones y que pueden ser estimulados o bloqueados por separado.
La noradrenalina y la adrenalina tienen efectos diferentes al excitar a los receptores alfa y beta. La noradrenalina excita principalmente a los receptores alfa y en pequeña medida a los beta. La adrenalina actúa sobre ambos tipos de receptores por igual.
Ø ANATOMÍA FISIOLÓGICA DEL S.N. SIMPÁTICO:
Los nervios simpáticos tienen su origen en la médula espinal, entre los segmentos D1 y L2, desde donde pasan primero a la cadena simpática y desde ahí a los tejidos y órganos que son estimulados por ellos. Cada vía simpática desde la médula espinal al tejido estimulado se compone de dos neuronas, una preganglionar y una posganglionar. El cuerpo celular de cada neurona preganglionar se halla en el asta intermediolateral de la médula espinal y sus fibras atraviesan la raíz anterior de la médula hasta el correspondiente nervio raquídeo (Nervio mixto que consta de una raíz anterior motora y una posterior sensitiva). Estas neuronas están a su vez inervadas por axones descendentes que transcurren entre los fascículos anterolaterales de la médula y que se originan en hipotálamo, núcleos del bulbo y otros núcleos centrales. Inmediatamente después de que el nervio raquídeo abandona la columna las fibras simpáticas preganglionares dejan el nervio formando la rama blanca hasta llegar a uno de los ganglios de la cadena simpática.
Desde allí las fibras pueden seguir uno de los tres pasos siguientes:
a) Hacer sinapsis con neuronas posganglionares en el ganglio en que penetra.
b) Ascender o descender por la cadena ganglionar paravertebral y establecer sinapsis en uno de los otros ganglios de la misma. (22 pares dispuestos a ambos lados de la columna vertebral)
c) Recorrer una distancia variable por la cadena, atravesar uno de los nervios simpáticos que irradian a partir de la misma y terminar en uno de los ganglios prevertebrales. (ganglio celíaco, cervical superior e inferior, mesentérico inferior y aórtico-renal)
La neurona posganglionar tiene entonces su origen en uno de los ganglios de la cadena simpática o en uno de los ganglios prevertebrales. Desde cualquiera de estos dos puntos de partida las fibras posganglionares viajan a sus destinos en los diversos órganos. Estas fibras pueden ser de dos tipos: Algunas vuelven a penetrar desde la cadena simpática hacia los nervios raquídeos formando las ramas grises a todos los niveles de la médula espinal y se extienden a todas partes del cuerpo por los nervios que inervan al músculo esquelético; otras son las fibras viscerales (nervio esplácnico) que nacen de los ganglios laterovertebrales o de los prevertebrales y se dirigen al órgano al que están destinadas directamente o después de haber entrado en la composición de un plexo nervioso simpático.
DISTRIBUCIÓN POR SEGMENTOS DE LOS NERVIOS SIMPÁTICOS:
Las vías simpáticas que tienen su origen en los diferentes segmentos de la médula espinal no se distribuyen necesariamente en la misma parte del cuerpo que las fibras del nervio raquídeo procedente de los mismos segmentos. Las fibras simpáticas del segmento medular D1 ascienden por la cadena simpática hasta la cabeza; desde D2 hacia el cuello; desde D3, D4, D5, D6 al tórax; desde D7, D8, D9, D10, D11 al abdomen y desde D12, L1, L2 a las piernas. La distribución de los nervios simpáticos que llegan a cada órgano viene determinada en parte por la posición en que se origina el órgano en el embrión, por ej. el corazón recibe muchas fibras nerviosas simpáticas de la porción del cuello de la cadena simpática porque el corazón se origina en el cuello del embrión.
Algunas fibras preganglionares no hacen sinapsis en la cadena simpática sino que viajan por el nervio esplácnico y hacen directamente sinapsis con las células cromafines en la médula adrenal las cuales secretan adrenalina y noradrenalina a la corriente sanguínea.
b. EL SISTEMA NERVIOSO PARASIMPÁTICO:
El neurotransmisor acetilcolina se sintetiza en la terminal axonal y se deposita en vesículas sinápticas. Esta síntesis se realiza por unión del grupo acetilo de la acetilcoenzima A con la colina. La acetilcoenzima A se produce en las mitocondrias de la terminal axonal por unión de la coenzima A con grupos acetilos del adenil-acetato (ATP + acetato) gracias a la acción de la acetilquinasa. La colina que ingresa desde el líquido extracelular al axoplasma por transporte activo (captación colínica) se transforma en acetilcolina previa transferencia de grupos acetilo de la acetil-Co-A por acción de la enzima acetil-transferasa de colina. La captación colínica sería el mecanismo regulador de la síntesis de acetilcolina. La colina proviene principalmente de la hidrólisis o biotransformación de la acetilcolina por la acetilcolinesterasa.
– RECEPTORES COLINéRGICOS:
La acetilcolina activa dos tipos diferentes de receptores, llamados receptores muscarínicos y nicotínicos. El motivo de que se llamen así es que la muscarina, una sustancia tóxica del hongo Amanita Muscarina, activa solo a los receptores muscarínicos pero no a los nicotínicos, en tanto que la nicotína activa solo a estos últimos.
Los receptores muscarínicos se encuentran en todas las células efectoras estimuladas por las neuronas posganglionares del sistema nervioso parasimpático, así como en las estimuladas por las neuronas colinérgicas posganglionares del sistema nervioso simpático.
Los receptores nicotínicos se encuentran en las sinápsis entre las neuronas pre y posganglionares de los sistemas simpático y parasimpático y también en las membranas de fibras musculares esqueléticas en la unión neuromuscular.
Es importante conocer ambos tipos de receptores porque en medicina se utilizan con frecuencia fármacos específicos para estimular o bloquear uno u otro de estos tipos de receptores.
Ø ANATOMÍA FISIOLÓGICA DEL S.N. PARASIMPÁTICO
Esta división tiene su origen principal en cerebro medio o mesencéfalo, médula oblonga y la porción sacra de la médula espinal.
Las fibras nerviosas parasimpáticas abandonan el S.N.C. por los nervios craneales III, VII, IX y X y por los nervios raquídeos S2 y S3 y ocasionalmente por S1 y S4. La mayoría de las fibras nerviosas parasimpáticas se encuentran en el nervio vago que pasa a la totalidad de las regiones torácica y abdominal del cuerpo. Este nervio proporciona inervación parasimpática al corazón, pulmones, esófago, estómago, intestino delgado, mitad proximal del cólon, hígado, vesícula biliar, páncreas y porciones superiores de los uréteres. Las fibras parasimpáticas del III par craneal van a los esfínteres de las pupilas y a los músculos ciliares de los ojos. Las del VII par pasan a las glándulas lacrimales, nasales y submandibulares, y, fibras del IX par llegan a la glándula parótida.
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